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汽车驾驶员疲劳驾驶预警装置设计及实验研究

汽车驾驶员疲劳驾驶预警装置设计及实验研究

作者：王鹏程哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

根据德国一家汽车市场预测机构的统计,2010年全球汽车保有量已经突破10亿辆,而且未来7年还要增长20%。随着车辆的与日俱增,交通安全越来越受到人们的重视。据世界卫生组织公布的数据显示,世界每年因交通事故死亡的人数超过120万。疲劳... 详细信息

根据德国一家汽车市场预测机构的统计,2010年全球汽车保有量已经突破10亿辆,而且未来7年还要增长20%。随着车辆的与日俱增,交通安全越来越受到人们的重视。据世界卫生组织公布的数据显示,世界每年因交通事故死亡的人数超过120万。疲劳驾驶是造成交通事故的三大因素之一,每年因疲劳驾驶造成的事故约占事故总数25%0%。为了减少因疲劳驾驶造成的人员伤亡和财产损失,现在很多国家已经开始了对驾驶员疲劳驾驶的研究。本课题的主要目标是开发一套具有实用价值的汽车驾驶员疲劳驾驶预警装置。通过对国内外各种疲劳驾驶检测方法的比较,同时结合汽车驾驶员驾驶时的特点和规律,选用利用模式识别和图像处理技术来分析驾驶员眼睛状态的疲劳检测和识别算法,并将该算法移植到以Digital Signal Processing（简称DSP）芯片为核心的硬件平台上。开发的装置要求能够满足车载疲劳驾驶预警系统对实时、非接触的基本要求。本文选用目前比较热门的MB-LBP（Multi-block Local Binary Pattern）特征描述人脸和人眼,该特征具有噪声敏感度小的优点。选用Adaboost算法家族中性能最为优异的Gentle adaboost算法来训练人脸检测和人眼定位分类器。通过训练挑选出检测率高的弱分类器,再将选出的弱分类器按照权重组成强分类器,进而形成级联分类器。最终经过反复实验、调整参数,在PC机上运行获得较高的人眼检测率。使用TI公司为DSP程序移植专门开发的软件CCS3.1将开发的人脸检测和人眼定位算法移植到以DSP为核心的DM642开发板中。在移植过程中运用多种优化手段来简化程序,使得检测的速度达到实时检测的要求。完成算法的开发和程序移植后,分别建立以PC机和DSP为基础的实验平台,对算法的正确性和实时性进行分析。通过实验,使得本文所研究的算法能够基本上达到预期目的。检测算法在PC机仿真与硬件平台仿真中都实现了较好的检测效果,在DM642开发板的基础上,设计整个装置的电路及PCB板,研发出一套能够移植到到汽车上使用的疲劳驾驶预警装置。

关键词：疲劳驾驶预警人眼检测 Gentle adaboost算法 MB-LBP特征 DSP

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一种车载疲劳驾驶预警系统设计方案

电声技术 2018年第9期42卷 61-64页

作者：刘金星李可民付阳北京鑫洋泉电子科技有限公司北京100044 北京航天情报与信息研究所北京100854 北京七鑫易维信息技术有限公司北京100020

疲劳驾驶已经成为影响行车安全的元凶之一,针对当前驾驶员的疲劳驾驶行为检测类设备主要集中在汽车后装市场现状,及汽车前装疲劳驾驶行为检测类产品相对较少的情况下,结合当前人工智能迅速普及的现状,提出了一种适合车载前装的驾驶员疲... 详细信息

疲劳驾驶已经成为影响行车安全的元凶之一,针对当前驾驶员的疲劳驾驶行为检测类设备主要集中在汽车后装市场现状,及汽车前装疲劳驾驶行为检测类产品相对较少的情况下,结合当前人工智能迅速普及的现状,提出了一种适合车载前装的驾驶员疲劳驾驶预警系统(DMS)设计方案,及相应安装、部署方法。该硬件系统主机基于***6主控方案,配以全局曝光的近红外Camera,辅助图像处理算法检测疲劳驾驶行为,并将检测结果通过CAN总线输出给车载主机系统。

关键词：疲劳驾驶预警 i.mx6 全局曝光近红外Camera CAN总线

基于脑电信号处理的疲劳驾驶预警系统的设计与实现

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科学技术创新 2018年第2期 75-76页

作者：李超石向荣黄剑华江西师范大学江西南昌330000

TI公司研制的ADS129x系列具备颅外脑电图(EEG)应用所需的全部功能,凭借高集成度和出色的性能广泛的应用于医疗仪器系统当中。文章基于ADS1299脑波芯片,结合应用层对数据进行处理得到频域数据,最终得到关于判断人脑疲劳程度特征的脑电波... 详细信息

TI公司研制的ADS129x系列具备颅外脑电图(EEG)应用所需的全部功能,凭借高集成度和出色的性能广泛的应用于医疗仪器系统当中。文章基于ADS1299脑波芯片,结合应用层对数据进行处理得到频域数据,最终得到关于判断人脑疲劳程度特征的脑电波信号能量级,进而达到疲劳驾驶预警的目的。

关键词： ADS1299 脑电信号处理疲劳驾驶预警

基于TGAM脑波模块的疲劳驾驶预警系统设计

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信息化研究 2016年第4期42卷 76-78页

作者：蔡馥鸿张正华刘金龙任旭辉汤强李森林扬州大学信息工程学院扬州225127

文章基于Neurosky公司开发的TGAM脑波芯片,结合Arduino对脑波数据进行处理和传感器控制,制作了一个以TGAM芯片为脑波数据采集,以Arduino为控制中心的疲劳驾驶预警系统。TGAM通过脑电极采集脑波数据,经Arduino特征分级算法处理后得到疲... 详细信息

文章基于Neurosky公司开发的TGAM脑波芯片,结合Arduino对脑波数据进行处理和传感器控制,制作了一个以TGAM芯片为脑波数据采集,以Arduino为控制中心的疲劳驾驶预警系统。TGAM通过脑电极采集脑波数据,经Arduino特征分级算法处理后得到疲劳特征值,通过控制汽车内部语音震动预警装置,实现实时疲劳驾驶预警。

关键词： TGAM Arduino 脑波疲劳驾驶预警

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基于深度学习的面部特征检测与疲劳驾驶预警

电脑与电信 2022年第12期 1-5页

作者：张苗苗柴国强于海乐徐昊璇山西师范大学物理与信息工程学院山西太原030000

疲劳驾驶是道路交通安全的无形杀手。为保证检测的高效性、准确性,设计出一种基于深度学习的疲劳驾驶检测系统。首先,运用OpenCV对实时采集的图像进行灰度化预处理;然后,通过方向梯度直方图特征检测并提取人脸区域,利用Dlib模型标定68... 详细信息

疲劳驾驶是道路交通安全的无形杀手。为保证检测的高效性、准确性,设计出一种基于深度学习的疲劳驾驶检测系统。首先,运用OpenCV对实时采集的图像进行灰度化预处理;然后,通过方向梯度直方图特征检测并提取人脸区域,利用Dlib模型标定68个人脸特征点;最后,利用改进的眨眼、打哈欠和点头检测算法分别计算出眼睛、嘴巴的长宽比以及头部姿态的欧拉角,并与其对应的阈值作对比,进而判定驾驶员是否处于疲劳状态并做出相应的预警措施。实验表明,该系统进行检测时,准确率高达97%,验证了其有效性。

关键词：深度学习人脸特征点疲劳驾驶预警

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基于智能终端的疲劳驾驶预警系统设计

基于智能终端的疲劳驾驶预警系统设计

基于人脸追踪和特征分析的疲劳驾驶预警系统设计

2020中国汽车工程学会年会暨展览会

作者：钱亚容刘浩锐韦建东风商用车有限公司技术中心东风汽车集团有限公司技术中心

本文给出了一种基于智能车载终端的疲劳驾驶预警系统的设计方案,阐述了该系统的工作原理和组成,结合传感器技术、车载电控技术、车载总线技术、车载蓝牙技术等,完成对疲劳驾驶行为相关数据的采集、分析和处理功能,并给出了验证该系统的... 详细信息

本文给出了一种基于智能车载终端的疲劳驾驶预警系统的设计方案,阐述了该系统的工作原理和组成,结合传感器技术、车载电控技术、车载总线技术、车载蓝牙技术等,完成对疲劳驾驶行为相关数据的采集、分析和处理功能,并给出了验证该系统的台架和实车测试方法。

关键词：疲劳驾驶预警传感器 IVT VDR EBCU

来源： cnki会议评论

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时代汽车 2020年第15期 169-170页

作者：齐伟张来刚刘朝阳山东省聊城大学机械与汽车工程学院山东省聊城市252000

本文通过对人脸追踪和疲劳特征分析的研究设计了一个疲劳驾驶预警系统,通过特征人脸识别器来进行驾驶人身份的验证;通过坐标解算来获取驾驶人的头部姿态。电脑端将驾驶人的眨眼频率、PERCLOS值、哈欠频率、困意点头频率和连续驾驶时长... 详细信息

本文通过对人脸追踪和疲劳特征分析的研究设计了一个疲劳驾驶预警系统,通过特征人脸识别器来进行驾驶人身份的验证;通过坐标解算来获取驾驶人的头部姿态。电脑端将驾驶人的眨眼频率、PERCLOS值、哈欠频率、困意点头频率和连续驾驶时长通过一定的评判标准形成疲劳驾驶预警信号,并将最终结果通过socket与树莓派端进行数据通信,由树莓派端执行预警操作。

关键词：嵌入式系统人脸追踪特征分析疲劳驾驶预警

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基于脑波的疲劳驾驶预警装置设计

电子世界 2017年第7期 116-116,118页

作者：华楚霞陈孚乔晓华林寿铿惠州经济职业技术学院

文章基于神念科技公司的TGAM脑波二次开发模块,设计了一种通过脑电信号(EEG)判断出驾驶员的疲劳状态并发出警报的电子装置,该疲劳状态检测装置包括接收TGAM芯片所发出的蓝牙频段的无线接收模块、由单片机集合FPGA等精度频率计和液晶显... 详细信息

文章基于神念科技公司的TGAM脑波二次开发模块,设计了一种通过脑电信号(EEG)判断出驾驶员的疲劳状态并发出警报的电子装置,该疲劳状态检测装置包括接收TGAM芯片所发出的蓝牙频段的无线接收模块、由单片机集合FPGA等精度频率计和液晶显示屏集成的频率处理分析模块,经由FPGA疲劳慢波特征算法处理后判断出疲劳状态,通过汽车内部音频发出警报,实现实时有效的疲劳驾驶状态预警。

关键词： EEG脑电信号 TGAM FPGA等精度频率计疲劳驾驶预警

Android移动终端汽车疲劳驾驶预警系统的研究

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科技信息 2013年第7期 228-228页

作者：石磊南京邮电大学电子科学与工程学院江苏南京210003

近年来疲劳驾驶已经成为交通死亡事故发生的主要原因之一,如果将驾驶疲劳预警与移动终端结合起来,就可以开发出一款具有推广价值且易于普及的汽车疲劳驾驶预警系统。本文首先讨论疲劳驾驶预警可行方法,提出基于预置标志快速识别法监测... 详细信息

近年来疲劳驾驶已经成为交通死亡事故发生的主要原因之一,如果将驾驶疲劳预警与移动终端结合起来,就可以开发出一款具有推广价值且易于普及的汽车疲劳驾驶预警系统。本文首先讨论疲劳驾驶预警可行方法,提出基于预置标志快速识别法监测转向盘操作的方法,基于智能终端加速度传感器监测汽车油门/刹车操作的方法,基于智能终端录音监控汽车行驶状态的方法。在Android平台开发汽车疲劳驾驶系统完全可行。

关键词：疲劳驾驶预警移动终端预置标志快速识别